Nagy teljesítményű anyag – poliimid (2)

Negyedszer, alkalmazásapoliimid:
A fent említett poliimid teljesítménybeli és szintetikus kémiai jellemzői miatt sok polimer között nehéz olyan széles körű alkalmazási területet találni, mint a poliimid, és minden szempontból rendkívül kiemelkedő teljesítményt mutat..
1. Fólia: A poliimid egyik legkorábbi terméke, amelyet motorok résszigetelésére és kábelek burkolóanyagára használnak.A fő termékek a DuPont Kapton, az Ube Industries Upilex sorozata és a Zhongyuan Apical.Az átlátszó poliimid fóliák rugalmas napelem hordozóként szolgálnak.
2. Bevonat: elektromágneses vezetékek szigetelő lakkjaként vagy magas hőmérsékletnek ellenálló bevonatként használják.
3. Fejlett kompozit anyagok: repülési, repülőgép- és rakétaalkatrészekben használatos.Az egyik legmagasabb hőmérsékletnek ellenálló szerkezeti anyag.Például az Egyesült Államok szuperszonikus utasszállító programját 2,4 M sebességre, repülés közben 177 °C-os felszíni hőmérsékletre és 60 000 órás szükséges élettartamra tervezték.A jelentések szerint a szerkezeti anyagok 50%-a hőre lágyuló poliimidet használ mátrixgyantaként.Szénszál erősítésű kompozit anyagok, az egyes repülőgépek mennyisége körülbelül 30 tonna.
4. Rost: A rugalmassági modulus a második a szénszál után.Szűrőanyagként használják magas hőmérsékletű közegekhez és radioaktív anyagokhoz, valamint golyóálló és tűzálló szövetekhez.
5. Hab műanyag: magas hőmérsékletnek ellenálló hőszigetelő anyagként használják.
6. Műszaki műanyagok: Vannak hőre keményedő és hőre lágyuló műanyagok.A hőre lágyuló műanyag típusok önthetők, fröccsönthetők vagy transzferformázottak.Főleg önkenéshez, tömítéshez, szigeteléshez és szerkezeti anyagokhoz használják.A Guangcheng poliimid anyagokat elkezdték alkalmazni olyan mechanikai alkatrészekre, mint a kompresszor forgólapátjai, dugattyúgyűrűi és speciális szivattyútömítések.
7. Ragasztó: magas hőmérsékletű szerkezeti ragasztóként használják.A Guangcheng poliimid ragasztót elektronikus alkatrészek nagy szigetelőanyagaként gyártották.
8. Elválasztó membrán: különböző gázpárok, például hidrogén/nitrogén, nitrogén/oxigén, szén-dioxid/nitrogén vagy metán stb. szétválasztására szolgál, a levegőből származó szénhidrogén-tápgázból és alkoholokból nedvesség eltávolítására.Pervaporációs membránként és ultraszűrő membránként is használható.A poliimid hőállósága és szerves oldószerekkel szembeni ellenállása miatt kiemelt jelentőséggel bír a szerves gázok és folyadékok elválasztásában.
9. Fotoreziszt: Vannak negatív és pozitív rezisztek, és a felbontás elérheti a szubmikron szintet.Használható színes szűrőfóliában pigmentekkel vagy színezékekkel kombinálva, ami nagyban leegyszerűsítheti a feldolgozási eljárást.
10. Alkalmazása mikroelektronikai eszközökben: dielektromos rétegként rétegközi szigeteléshez, pufferrétegként a feszültség csökkentésére és a hozam javítására.Védőrétegként képes csökkenteni a környezetnek a készülékre gyakorolt ​​hatását, illetve az a-részecskéket is árnyékolni tudja, csökkentve vagy kiküszöbölve a készülék lágy hibáját (softerror).
11. Beállító szer folyadékkristályos kijelzőhöz:poliimidnagyon fontos szerepet játszik a TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD és a jövőbeli ferroelektromos folyadékkristályos kijelzők beállító anyagában.
12. Elektrooptikai anyagok: passzív vagy aktív hullámvezető anyagként, optikai kapcsolóanyagként stb. használják. A fluortartalmú poliimid átlátszó a kommunikációs hullámhossz-tartományban, és a poliimid kromofor mátrixként történő felhasználása javíthatja az anyag teljesítményét.stabilitás.
Összefoglalva, nem nehéz megérteni, hogy a poliimid miért tud kiemelkedni az 1960-as és 1970-es években megjelent számos aromás heterociklusos polimer közül, és végül a polimer anyagok fontos osztályává válhat.
Poliimid fólia 5
5. Outlook:
Ígéretes polimer anyagkéntpoliimidteljes mértékben elismert, szigetelőanyagokban és szerkezeti anyagokban történő alkalmazása folyamatosan bővül.Funkcionális anyagokat tekintve kialakulóban van, és a benne rejlő lehetőségeket még vizsgálják.40 év fejlesztés után azonban még nem lett nagyobb fajta.Ennek fő oka az, hogy a költségek még mindig túl magasak más polimerekhez képest.Ezért a poliimid kutatások egyik fő iránya a jövőben továbbra is a monomer szintézis és polimerizációs módszerek költségeinek csökkentésének módja kell, hogy legyen.
1. Monomerek szintézise: A poliimid monomerei a dianhidrid (tetrasav) és a diamin.A diamin szintézisének módszere viszonylag kiforrott, és sok diamin is kapható a kereskedelemben.A dianhidrid egy viszonylag speciális monomer, amelyet főleg poliimidek szintézisében használnak, kivéve az epoxigyanta térhálósító szerét.A piromellit-dianhidridet és a trimellitsavanhidridet nehéz aromás olajból kivont durén és trimetilén egylépéses gázfázisú és folyadékfázisú oxidációjával állíthatjuk elő, amely a kőolaj-finomítás terméke.Más fontos dianhidrideket, például benzofenon-dianhidridet, bifenil-dianhidridet, difenil-éter-dianhidridet, hexafluor-dianhidridet stb. különféle módszerekkel szintetizáltak, de ezek költsége nagyon drága.tízezer jüan.A Kínai Tudományos Akadémia Changchun Alkalmazott Kémiai Intézete által kifejlesztett nagy tisztaságú 4-klór-ftálsavanhidrid és 3-klór-ftálsav-anhidrid o-xilol klórozásával, oxidációjával és izomerizációs elválasztásával állítható elő.Ennek a két vegyületnek a nyersanyagként való felhasználásával a Series dianhidridek szintetizálhatók, amelyek nagy költségcsökkentési potenciállal rendelkeznek, és értékes szintetikus út.
2. Polimerizációs eljárás: A jelenleg használt kétlépéses módszer és egylépéses polikondenzációs eljárás mind magas forráspontú oldószereket használ.Az aprotikus poláros oldószerek ára viszonylag magas, és nehéz eltávolítani őket.Végül magas hőmérsékletű kezelésre van szükség.A PMR módszer olcsó alkoholos oldószert használ.A hőre lágyuló poliimid közvetlenül az extruderben is polimerizálható és granulálható dianhidriddel és diaminnal, nincs szükség oldószerre, és a hatékonyság nagymértékben javítható.A poliimid előállításának leggazdaságosabb módja a klór-ftálsavanhidrid diaminnal, biszfenollal, nátrium-szulfiddal vagy elemi kénnel való közvetlen polimerizálása, dianhidriden való áthaladás nélkül.
3. Feldolgozás: A poliimid alkalmazása nagyon széles, és a feldolgozásra különféle követelmények vonatkoznak, mint például a filmképződés magas egyenletessége, fonás, gőzleválasztás, szubmikron fotolitográfia, mély, egyenes falgravírozás, maratás, nagy felületű, nagy térfogatöntés, ionimplantáció, lézeres precíziós feldolgozás, nanoméretű hibrid technológia stb. széles világot nyitott meg a poliimid alkalmazása előtt.
A szintézistechnológia feldolgozási technológiájának további fejlesztésével és a költségek jelentős csökkenésével, valamint kiváló mechanikai és elektromos szigetelési tulajdonságaival a hőre lágyuló poliimid minden bizonnyal hangsúlyosabb szerepet fog játszani a jövőben az anyagok területén.A hőre lágyuló poliimid pedig jó feldolgozhatósága miatt optimistább.

Poliimid fólia 6
6. Következtetés:
Számos fontos tényező a lassú fejlődéséhezpoliimid:
1. Nyersanyagok előkészítése poliimid előállításához: a piromellit-dianhidrid tisztasága nem elegendő.
2. A piromellit-dianhidrid nyersanyaga, azaz a durén kibocsátása korlátozott.Nemzetközi kibocsátás: 60.000 tonna/év, hazai termelés: 5.000 tonna/év.
3. A piromellit-dianhidrid előállítási költsége túl magas.A világon körülbelül 1,2-1,4 tonna durénből 1 tonna piromellit-dianhidrid, míg a legjobb gyártók hazánkban jelenleg körülbelül 2,0-2,25 tonna durént állítanak elő.tonna, csak a Changshu Federal Chemical Co., Ltd. érte el az 1,6 tonnát.
4. A poliimid gyártási léptéke túl kicsi ahhoz, hogy ipar jöjjön létre, és a poliimid mellékreakciói sokak és bonyolultak.
5. A legtöbb hazai vállalkozás hagyományos kereslettudattal rendelkezik, ami egy bizonyos tartományra korlátozza az alkalmazási területet.Szokásosan először külföldi termékeket használnak, vagy külföldi termékeket látnak meg, mielőtt Kínában keresnék őket.Az egyes vállalkozások szükségletei a vállalkozás továbbfelhasználóinak igényeiből, az információs visszajelzésekből és információkból származnak;a forráscsatornák nem zökkenőmentesek, sok a köztes link, és a helyes információ mennyisége nem megfelelő.


Feladás időpontja: 2023.02.13